輻射化工是利用電離輻射作用于物質產生的化學變化(化合、分解、交聯、聚合、接枝、固化、降解等)來實現材料改性的一種新的加工方法。它與常規加工技術(熱加工、光加工、化學加工等)比較,主要特點是:無須添加引發劑或催化劑,能在常溫甚至低溫下進行反應,可合成或制備用常法難以獲得的高性能特殊材料。
輻射化工產品附加值高,應用面廣,涉及通信電子、電力交通、石油化工、航空航天等諸多國民經濟重要領域,在同輻技術產業中占有十分重要的地位。近十幾年來,隨著世界范圍產業結構的升級和環保意識的增強,輻射化工作為一種高效、節能、無污染、易控制的綠色化工產業受到世界的普遍重視,顯示出旺盛的生命力
我國輻射化工產業發展情況
我國的輻射化工產業起步已有二十多年的歷史,比美國晚約20年,比日本晚了約10年。從八十年代初至今,我國輻射化工產業從無到有,從少到多,在輻射交聯線纜、熱縮材料方面已初具產業規模,在某些領域已形成具有自主知識產權有特色的產品系列。20多年來大體經歷了三個發展時期:
第一時期:研發與技術轉移時期(60年代至70年代)。
50年代末,按國家規劃在中科院長春應化所建立了我國第一個高分子輻射化學研究室,進行基礎性和國防任務的研究。60年代將研制成功的熱縮材料和交聯電線用于“東方紅”人造衛星。兩彈一星試驗成功后,中國科學院和部分高校參與兩彈技術攻關的輻射化學研究人員,在了解國際發展動向后,決心利用已積累的技術基礎,在國家支持下,迅速向民用轉移,籌建了我國第一個輻射中試基地(今天的吉林輻化工業公司的前身),奠定了輻射化工產業的基礎。以中國科學院長春應用化學所為主力聯合地方科技力量,從基礎研究入手,開展輻射高分子材料機理性研究,并把研究的主要目標鎖定在工業用輻射交聯記憶性材料方面,取得了一系列的重要成果。這期間,長春應化所承擔了國家“八三”工程石油管路防腐技術攻關,開展了輻射交聯聚乙烯片、帶、膜的研究,應用于石油管線。另一方面,上海先鋒電機廠和中國科學院幾個核科學研究所在研制科學實驗用加速器過程中,獲得了加速器關鍵部件的生產技術,如加速管焊接技術、電子槍技術,為后來生產工業用加速器奠定了技術工基礎。
第二時期:80年代,輻射化工產業初創時期。在原國家科委和水電部的支持下,由長春應化所牽頭,聯合吉林輻化所、水電部武漢高壓所,完成了電力電纜熱收縮附件的攻關,并迅速推廣使用。吉林輻化所引進美國RDI大功率加速器,以長春應化所輻射化學研發力量為依托,形成我國第一個電力電纜熱縮材料研究與生產基地。隨后四川成都通訊電纜廠依托當地的核技術資源,研制生產了通訊電纜用的熱縮材料,組建了雙流通訊電纜熱縮附件廠,形成了南北遙相呼應的發展格局。80年代初輻照交聯電線電纜在上海電纜廠試驗成功,80年代末煙臺電纜廠建成國內第一條加速器輻照生產線。在此期間中國科技大學與有關研究機構聯手設立了輻射化學專業,系統地培養了一批高水平的人才,并開發出低溫粘合劑、低溫溫控電伴熱線等具有自主知識產權的輻射化工產品,為我國輻射化工產業發展提供了人才及技術支持。
第三時期:從90年代初到現在,這十幾年是我國輻射化工產業發展時期。這期間一個顯著特點是:隨著我國改革開放和經濟高增長的拉動,國內市場需求旺盛,以長春應化所、吉林?;?、中國科大等科研機構與大學為主要“輻射源”,實現科技人才向產業轉移,從事輻射化工的企業數目增長很快,形成產業群體;采取加速器與Co-60并舉的技術路線,使我國熱縮材料與交聯線纜以三年翻一番的速度得以發展;同時依靠自主創新,開拓了一批新的產業化領域,成為我國同輻技術產業的支柱。
我國輻射化工產業分布情況
據2003年中國同位素與輻射行業協會輻射加工專業委員會的統計,我國目前主要從事輻射化工生產的企業和研究單位有60多家,用于輻射化工生產的加速器58臺,加速器總功率3080kW。另有主要從事化工生產的Co-60裝置17座,總裝源量189萬居里。目前在建的EB裝置16臺,總功率2470kW(附表1),設備生產能力估計60~70億元。
企業規模與產品結構:
到2002年底我國輻射化工產品產值已接近27億元人民幣,和10年前比較,規模翻了三番,從表8統計顯示,交聯電線電纜和熱收縮材料兩大類產品占輻射化工總產值的80%以上,成為輻射化工領域的重要支撐。但是其它門類的產品相對弱小,產業規模尚不成氣候。
與國外比較,我國輻射化工產業存在很大差距,主要表現在:
產業規模小,對國家經濟與社會貢獻率低。我國輻射化工產業起步較晚,產業規模小,按2002年的統計數據僅占全國GDP的0.26%,遠低于日本、美國的份額。
產業結構單一,主導產品種類少。長期以來我國的輻射化工以交聯電線電纜和熱縮材料兩類產品為支撐,產品結構簡單,主導產品種類少,產業領域不寬,而美國、日本等國除上述兩類產品外,在輪胎硫化、發泡材料、EB涂層固化、PTC器件等領域都具有相當規模,分別在汽車、石油、鋼鐵、建材等行業得到較廣泛的應用。
市場不規范,競爭環境差。由于我國市場經濟體制正處于建立、完善過程中,因此企業之間競爭存在諸多不規范、不公平現象,個別甚至有違法行為,這勢必影響產品的社會信譽和市場的進一步開拓,使一部分有創新活力的技術型企業受到更大的傷害。